Smarte Bekleidung kann mehr als nur modisch und funktional kleiden. Immer öfter kann sie leuchten, wärmen und mit mobilen Endgeräten kommunizieren. Dazu werden in die textilen Strukturen Schaltungsträger auf Basis leitfähiger Fadenmaterialien integriert. An den Kreuzungspunkten der leitfähigen Garne entstehen dabei häufig unzuverlässige elektrische Kontakte, die nicht den technischen Ansprüchen genügen.

Versuchsaufbau für die galvanische Abscheidung im BatchverfahrenVersuchsaufbau für die galvanische Abscheidung im Batchverfahren Mikroskopische Aufnahme eines gewebten Schaltungsträgers Mikroskopische Aufnahme eines gewebten Schaltungsträgers REM-Querschnitt einer gewebten Kontaktstelle nach der galvanischen MetallisierungREM-Querschnitt einer gewebten Kontaktstelle nach der galvanischen Metallisierung

 

Textile Kontaktpunkte auf leuchtendem Textil Textile Kontaktpunkte auf leuchtendem Textil Galvanik ist das Verfahren zur Veredlung von Fäden und textilen Flächengebilden mit metallischen Stoffen, wodurch das Textil elektrisch leitfähig wird. Am TITV Greiz wurde nun ein solches Verfahren entwickelt, welches die Haltbarkeit der Kontaktstellen an den Fadenkreuzungen verbessert und so die Zuverlässigkeit von Smart Textiles erhöht. Dabei wird in der textilen Fläche ausschließlich das leitfähige Material nachträglich mit einer Metallschicht überzogen. Versuche mit cyanidhaltigen Silberelektrolyten zur nachträglichen Metallabscheidung an den Kontaktstellen in textilen Strukturen haben in der Vergangenheit zwar gezeigt, dass die Galvanisierung möglich ist, langfristig aus verschiedenen Gründen jedoch nicht zum Erfolg führt. Unter anderem schloss sich bisher die erforderliche intensive Reinigung sowohl aus wirtschaftlichen, gesundheitlichen als auch aus Gründen des Umweltschutzes aus.

Da neuartige, cyanidfreie Silberbäder in eigenen Vorversuchen vielversprechende Ergebnisse lieferten, ist ihr Einsatz für die selektive Metallisierung zur galvanischen Kontaktierung und Erhöhung der Leitfähigkeit in textilen Schaltungsträgern nun in einem IGF-Projekt systematisch untersucht worden. Die Ergebnisse belegen die Möglichkeit, die Strukturen schadstoffarm zu galvanisieren und gleichzeitig Faden-Faden-Kontaktpunkte stoffschlüssig zu kontaktieren.

Anwendbar ist das Verfahren bedenkenlos auf Textilien für die Mode- und Bekleidungsindustrie sowie den Sport- und Freizeitbereich. Die cyanidfreie Textilgalvanik erlaubt es, die Produkte an jeder Stelle der Wertschöpfungskette hochleitfähig strukturiert auszustatten. Es wird möglich, körpernahe Produkte erst im konfektionierten Zustand zu galvanisieren. Ein weiterer Gewinn ist die Verbesserung der Umweltverträglichkeit der Verfahrensschritte bei der Galvanisierung.
Weiterhin kann das Verfahren genutzt werden, um defekte Kontaktstellen zu reparieren. Kleine Brüche oder fehlende Faden-Faden-Kontakte innerhalb beispielsweise eines gewebten Leuchttextils mit gewebter Verschaltung können nachträglich galvanisiert werden. Das Aufwachsen der Silberschicht führt folglich zum Schluss der Bindung.

Partner im Forschungsprojekt sind

  • Spaleck Oberflächenveredlung GmbH, Greiz
  • imbut GmbH, Greiz
  • STATEX Produktions + Vertriebs GmbH, Bremen
  • roma Strickstoff-Fabrik Rolf Mayer GmbH & Co. KG, Balingen
  • IBENA Textilwerke GmbH, Rhede
  • Textilausrüstung Pfand GmbH, Lengenfeld
  • Jahn GmbH & Co. KG, Schwarzenbach am Wald
  • Wearable Life Science GmbH, Frankfurt am Main

Wir danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für die finanzielle Förderung des Forschungsvorhabens IGF 20732 BR, die als Zuwendung aus dem Bundeshaushalt erfolgte. Der Schlussbericht steht für die interessierte Öffentlichkeit in der Bundesrepublik Deutschland zur Verfügung.

 

AIF logo foerderung